基于MODIS积雪产品的中国天山山区积雪时空分布特征研究

侯小刚，李帅，张旭，陈雪华，崔宇

（1.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆乌鲁木齐 830002；2.新疆维吾尔自治区气候中心，新疆乌鲁木齐 830002；3.新疆测绘科学研究院，新疆乌鲁木齐 830001）

基于MODIS积雪产品的中国天山山区积雪时空分布特征研究

侯小刚1，2，李帅1*，张旭2，陈雪华3，崔宇2

（1.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆乌鲁木齐 830002；2.新疆维吾尔自治区气候中心，新疆乌鲁木齐 830002；3.新疆测绘科学研究院，新疆乌鲁木齐 830001）

利用2002—2016年MODIS逐日积雪遥感产品（MOD10A1、MYD10A1），采用日产品合成法、临近日分析法、空间滤波法和相邻时间合成法，生成天山山区逐日晴空积雪遥感产品数据集，分析天山山区积雪时空分布特征。结果表明：近15 a，天山山区平均积雪覆盖面积呈略微减少趋势，主要表现为年际间的波动变化；分季节来看，天山山区积雪覆盖面积冬季＞秋季＞春季＞夏季；积雪面积从9月开始积累，1月达到峰值，占天山总面积的25%～75%，3月开始消融，8月达到最低值，仅占天山总面积的1.5%～5.5%。天山山区大部分区域积雪开始时间在第300 d之后，积雪结束时间在第40～150 d左右，海拔较高的区域积雪开始时间较早；天山山区平均积雪日数小于60 d的区域主要分布在天山南坡、北坡边缘地带，占整个天山面积的44.57%，平均积雪日数在60～300 d之间的区域占比为53.4%，主要分布在天山中部和北坡部分区域，平均积雪日数大于300 d的积雪区主要分布在海拔3800 m以上区域，占天山面积的2.03%。

逐日无云积雪产品；积雪覆盖面积；积雪分布；积雪日数；天山山区

天山山区是新疆众多河流最主要的发源地，发源于新疆境内天山山区的河流有373条，总径流量达4.74×1010m3，占新疆河流总径流量的53.6%[1]。积雪融水为天山河流的补给发挥着极为重要的作用[2-3]，积雪的分布情况和储量多少直接决定着天山山区水资源的多寡[4]，对天山南、北坡的水资源供给、气候变化和农牧业发展有着不可估量的作用[5-6]。因此，有效地监测天山山区积雪面积和积雪日数对合理调度水资源、模拟山区融雪径流、对抗冬季牧区雪灾及春夏洪涝灾害等方面有指导意义。

目前，关于天山山区积雪变化问题已有不少研究。张文博等[7]基于MODIS数据研究了天山山区积雪特征，研究结果表明，2002—2009年8 a间天山积雪日数多的区域年际积雪日数变化相对稳定，积雪日数少于40 d的区域积雪日数的变异系数最大；杨青等[8]利用天山山区17个气象站1959—2003年的45 a的气象观测资料对天山积雪的变化进行了研究，结果表明最大积雪深度具有明显的增加趋势；窦燕等[9]基于天山山区2000—2006年遥感积雪产品对该地区积雪时空变化进行了研究，结果表明2000—2006年天山山区积雪年际变化略呈上升趋势，冬季上升趋势较明显；穆振侠等[10]得出2001—2008年天山西部山区积雪覆盖面积显现出波动减少的趋势，并与植被覆盖变化存在一定关系；陈晓娜等[11]研究了玛纳斯河流域年际变化和年内分配状况，结果表明研究区呈现初雪日的推迟和积雪日数减小的趋势；徐俊荣等[12]利用天山山区28个气象台站冬季降雪资料进行了天山降雪波动研究，研究表明天山北坡广大地区1961—1990年间，冬季降雪略有增加；高卫东等[13]利用天山积雪与雪崩研究站1967—2000年的观测资料，检验了天山西部中山带季节性积雪的变化趋势，结果表明季节性积雪的长期变化呈增加趋势，季节性积雪与冬季气温之间存在弱的负相关关系，与冬季降水呈显著的正相关关系；李雪梅等[14]基于天山山区1961—2013年60个气象站点实测气温、降水、相对湿度、日照时数和积雪深度等气候资料进行了天山积雪对气候变化响应的多通径分析，结果表明气候变暖导致天山山区固态降水（降雪）保证率明显降低，尤其是低海拔区域。以上文献表明针对天山积雪已开展了不少研究，但基于逐日晴空遥感数据进行天山积雪时空分布的研究不多，而且已有的研究普遍存在时间序列较短或研究范围较小的问题，不同的研究结果也存在较大差异，所以，有必要利用逐日晴空遥感数据对天山山区积雪变化趋势进行进一步研究讨论。

近年来遥感技术不断发展，成为积雪监测的重要手段。MODIS数据以高时间分辨率和较高空间分辨率，逐渐成为目前进行大尺度积雪动态监测的重要数据源[15-20]。MODIS 8 d最大值合成产品（MOD10A1和MYD10A2）由于大多数时间不受云遮挡的影响，是目前大多数学者分析积雪变化特征采用的数据源[7，9-11，14，21]，但8 d最大值合成产品首先在时间分辨率上不能满足本文分析天山山区积雪持续时间、积雪结束时间和积雪开始时间所要求的数据达到日分辨率的要求，其次8 d最大值合成产品对积雪面积的监测普遍存在着高估现象，从而造成分析结果与实际存在着一定的差距。而MODIS逐日积雪产品（MOD10A1和MYD10A1）是另一种积雪监测研究的重要产品，已有学者对MODIS逐日积雪产品的识别精度进行了研究，证明其在晴空状态下积雪识别精度达到90%以上[22-23]，故本文采用MODIS逐日积雪产品进行中国天山山区积雪时空分布特征研究。

1 研究区概况及数据处理

1.1 研究区概况

中国天山是横贯新疆维吾尔自治区中部的巨大山系，东起哈尔里克山，西达阿拉套山（北天山）和天山南脉，东西绵延1700 km，占天山山系总长度的2/3，习惯上按位置分别称为东天山、中天山和西天山[11]，南北宽250～350 km，面积约5.7×105km2，以下简称天山。天山地处内陆中纬度西风带，水汽主要来自西和西北方向，巨大的高度和有利的地理位置以及独特的山地走势，为天山山区的积雪冰川发育提供了良好的水汽条件，冬季降水多，积雪资源非常丰富，成为我国陆地积雪的主要区域。天山地貌轮廓非常明显，由高山、山间盆地、纵向谷地以及山前平原组成，地形复杂，地势起伏大，海拔范围530～7126 m[24]。图1为研究区示意图及海拔分布情况。

图1 研究区示意图

1.2 数据来源及预处理

1.2.1 气象站实测雪深数据

从中国气象科学数据共享服务网获取天山山区14个地面气象观测站（尼勒克、新源、昭苏、特克斯、天池、小渠子、大西沟、巴里坤、伊吾、巴仑台、巴音布鲁克、乌恰、阿合奇、吐尔尕特）近15 a台站观测积雪深度数据和云量数据，作为去云后结果精度验证数据。

1.2.2 数字高程模型

数字高程模型（digital elevation model，DEM）选取的是USGS EROS数据中心（ftp://eosrp01u.ecs. nasa.gov/）发布的分辨率为90 m的SRTM DEM数据。为了与积雪产品匹配，将其空间分辨率重采样为500 m。

1.2.3 MODIS逐日积雪覆盖产品

本文采用MODIS逐日积雪覆盖产品数据来自美国国家雪冰数据中心（The National Snow&Ice Date Center）提供的MODIS/Terra和MODIS/Aqua卫星日积雪产品数据MOD10A1和MYD10A1，此类积雪产品是基于归一化积雪指数（Normalized Difference Snow Index，NDSI）阈值法生成的全球每日积雪覆盖产品[25]，本文采用其中的日积雪面积二值产品（Snow Cover Daily Tile，SCDT），空间分辨率为500 m×500 m，时间分辨率为1 d，投影方式为Inergrized Sinosoida GRID。下载了覆盖研究区的轨道编号为h23v4和h24v4从2002年1月1日至2016年12月31日15 a的所有可下载数据，其中，MOD10A1共10900景（缺失86景），MYD10A1共10552景（缺失237景）。通过编程，对所有数据自动进行拼接与投影转换（转换为经纬度投影），得到覆盖研究区的hdf4格式积雪面积数据。

1.2.4 逐日无云积雪覆盖数据生成及精度验证

由于MODIS逐日积雪产品数据（MOD10A1和MYD10A1）云遮挡都比较严重，平均云覆盖率基本上在50%左右，导致数据空间不连续。要利用MODIS SCDT产品进行积雪分布分析，需要先进行去云处理，本文参考文献[7，26]的去云方法，依次通过每日积雪产品合成法、临近日分析法、空间滤波法和SNOWL判识去云等4步（图2），对研究区MODIS SCDT产品进行了逐日合成去云。

通过以上步骤，最终得到研究区近15 a逐日无云积雪覆盖产品数据，并利用天山山区14个气象站近15 a实测雪深数据对结果进行精度验证，误差矩阵见表1。从表1可以看出，积雪一致性为88.15%（遥感观测积雪值5061与站点观测积雪值5741的比值百分比），陆地一致性为86.84%（遥感观测晴空值17293与站点观测晴空值19912的比值百分比），总体精度为87.13%（遥感观测晴空值17293与遥感观测积雪值5061的和与总观测点数25653的比值百分比），接近原始数据在晴空状态下积雪识别90%的精度[22-23]，可用于研究区积雪分布分析。

表1 去云后MODIS数据与气象站点积雪观察误差矩阵

2 天山山区积雪面积时间分布特征

2.1 积雪的年变化

统计天山山区2002—2016年15 a间逐日去云后积雪覆盖面积（SCA）年内随时间变化的最小值，最大值和平均值，结果见图3。

图2 去云技术路线图

天山山区15 a间积雪覆盖面积的总体变化趋势一致，年内分布过程呈现明显的双峰型，峰值一般出现在冬季和秋末，初春积雪开始融化，晚秋积雪开始积累，融雪期和降雪积累期SCA变化比较剧烈。12月和1—2月是较稳定的积雪期，SCA最大，达到了25%～75%，是全年积雪的主要时期；其次是3—5月SCA在11%～31%之间，9—11月SCA在6%～ 30%之间，是春季积雪的消融期和冬季积雪的积累期；7—9月所占比例最小，仅为1.5%～5.5%之间，变化幅度比较小，基本上是高海拔的积雪。年内积雪覆盖变化具体过程为：积雪9月中旬开始建立，11—12月积雪面积迅速扩展，于1月下旬达到峰值，2月积雪面积相对保持但有波动，入春后，积雪融化，3月随着融雪开始积雪面积迅速减少，积雪面积的减少一直持续到8月下旬达到最低值。从不同年份SCA的变化情况来看，SCA最小日期出现在2015年7月29日，为1.87%；SCA最大日期出现在2006年1月17日，为80.93%。其中，2008年冬季积雪峰值出现了推后现象；2009、2013、2014年的最大峰值出现在秋季，2006年和2013年秋末SCA增大最快；2006、2007、2008、2009、2014、2015年冬季SCA相比其他年份略低于50%，其他年份整个冬季SCA基本在50%以上。

图3 2002—2016年天山山区SCA年变化

2.2 积雪的年际变化

对天山山区2002—2016年15 a间积雪面积按年际分季节取均值统计，结果见图4。

从图4可以看出天山山区的平均年积雪覆盖面积2002—2016年间整体上略微有下降趋势，冬季下降较明显，但主要表现为年际间的波动变化。2002—2005年相对平稳，但有较小波动，2005—2008年开始减少，到2008年降到15 a间最低，年均积雪覆盖面积66 629.1 km2。2008—2011年年均积雪覆盖面积呈逐渐增加趋势，到2011年增加到15 a间最高，年均积雪覆盖面积79 636.3 km2，15 a间年均积雪覆盖面积最高与最低相差13 007.2 km2。2001—2016年积雪面积总体上在平均积雪覆盖面积74 494.9 km2左右波动。分季节来看，冬季积雪面积最大，为139 449.2 km2，年际变化也较大；春季与秋季积雪面积相差不大，分别是66 685.7 km2和73 339.3 km2，也表现出一定的年际变化；夏季的积雪由于基本上都是高海拔的积雪，比较稳定，年均积雪面积为18 007.7 km2。总体来说，天山山区积雪覆盖面积冬季＞秋季＞春季＞夏季。

图4 2002—2016年天山山区积雪面积年际变化趋势

3 天山山区积雪面积空间分布特征

3.1 积雪覆盖日数空间分布

积雪覆盖日数（SCD）的长短反映了该地区积雪覆盖持续的时间，时间越长，说明该地区积雪覆盖越久，也从一方面说明该地区可能积雪储量较为丰富。本研究利用去云后天山山区逐日数据进行天山山区年积雪覆盖日数分布统计，年单个像元的SCD计算方法如式（1）所示：

SCD表示一个积雪年（上年12月和当年1—11月）某个像元的积雪覆盖日数，Si表示一个积雪年第i天积雪覆盖情况，如果该像元第i天有积雪覆盖，Si的值为1，否则Si的值为0，N表示该积雪年的天数。统计天山山区2002—2016年每年去云后积雪积雪覆盖SCD，得出近15 a间每年SCD的空间变化，结果如图5所示。由图可以看出，天山山区积雪分布极不均匀，分布逐年呈现不同的变化，但总体呈自西向东、由北向南减少的特点。天山中部山区的南北坡积雪分布都较多，北坡大于南坡；天山东、西部也有高值区，但范围较小；天山边缘山区及其小部分腹地SCD较短；2003年、2008年、2012年和2014年伊犁河谷地区呈现积雪覆盖较往年积雪偏多现象；2007年与2016年东天山东部较往年积雪覆盖有偏少现象。

图5 天山山区2002—2016年SCD空间分布

表2统计了天山山区不同积雪日数类型所占的面积百分比。近15 a来天山山区各类积雪覆盖日数区间所占面积的年际波动比较明显。结合图1的研究区地形分布、图5和表2得出，天山山区SCD分布的基本趋势为海拔越高，积雪天数也越多；海拔低于2000 m天山南、北坡边缘区域，SCD较少，基本在60 d以下，占整个天山面积的30%～50%（除2008年，SCD＜60 d的区域占78.54%），但边缘山区北坡比南坡积雪多；从东向西看，海拔高于2000 m的东天山东部、东天山西部、中天山几乎整个山区和西天山北坡的小部分区域，基本上都是SCD在60 d以上的积雪区，占整个天山面积的45%～70%（除2008年，SCD＞60 d的区域仅占21.46%）；其中，SCD超过300 d的积雪区占2.5%～3.2%（除2008年，SCD均小于300 d），主要分布在海拔高于4000 m的区域。天山山区积雪的这种分布特点与冬季降水量的分布特点基本一致[8，27-28]，主要是由水汽来源和地理因素造成的；天山北坡是迎风坡，西风气流受地形作用在北坡抬升，使这里成为降水集中的地区，而南坡主要受下沉气流控制，降水相对较小，从而形成了天山北坡以及海拔相对较高的高山积雪较多，而南坡、中部腹地以及边缘积雪较少的空间分布格局。

表2 天山山区近15 a SCD分类面积百分比统计

在年SCD的基础上统计15 a间平均SCD空间分布，记为SCDave，统计方法为：

SCDave表示15 a平均SCD某像元的积雪覆盖日数，SCDk表示第k年某像元的SCD值，M值为15，表示15 a。统计结果如图6所示，更加直观地反映了天山山区积雪日数的分布情况。结合表2，可以看出天山山区SCDave＜60 d的积雪区分布在天山的南坡、北坡边缘地带，南坡要多于北坡，占整个天山面积的44.57%；SCDave在60～120 d之间的地区大部分分布在伊犁河谷地带，少量分布在南坡和北坡边缘地带，占比为26.35%；SCDave在120～180 d之间的地区大部分分布在中天山山区，东天山东部，少量分布在北坡边缘地带和西天山北部边缘地带，占比为17.38%；SCDave在180～300 d之间的积雪区大部分分布在海拔2700～3800 m的高山，占比为9.66%；SCDave大于300 d的为积雪区，主要分布在海拔3800 m以上，占整个天山面积的2.03%。

图6 天山山区近15 a间平均SCD空间分布

3.2 积雪开始、结束时间空间分布

统计天山山区2002—2016年15 a平均积雪开始时间和结束时间，结果如图7所示。从图7a可以看出，大部分区域的积雪开始时间在第300天之后；天山中部腹地、东天山大部分区域以及南、北坡剩余部分边缘地带，积雪出现相对较晚；海拔较高的区域积雪出现较早。从图7b中可以看出，天山南、北坡边缘区域积雪融化较早，基本上在40 d左右就完全融化；天山中部山区腹地、西天山北坡以及东天山西部北坡、东天山东部中心区域的积雪结束日期在第90～150天间；积雪出现较早的区域，积雪融化的也相对较晚。天山南坡部分边缘区域无积雪开始、结束时间，是无降雪区；部分海拔较高的地区无积雪开始、结束时间，是常年积雪覆盖区。

图7 天山山区近15 a间积雪开始（a）、结束（b）时间的空间分布

4 结论

通过以上基于天山山区MODIS逐日晴空遥感数据对天山山区的积雪时空分布状况分析，可以得到以下几点结论：

（1）天山山区SCA从9月中旬开始积累，11—12月积雪面积迅速扩展，于1月下旬达到峰值，2月积雪面积相对保持但有波动，入春后，积雪融化，3月随着融雪开始积雪面积迅速减少，积雪面积的减少一直持续到8月下旬达到最低值。SCA冬季达到最大，占天山总面积平均达到了25%～75%，是全年积雪的主要时期；夏季占比例最小，仅为天山总面积的1.5%～5.5%。

（2）天山山区2002—2016年平均积雪覆盖面积呈略微减少趋势，主要表现为年际间的波动变化，与穆振侠等的研究结果相比，变化趋势较缓。在2000—2006年有上升趋势，与文献[9]研究结果相一致，但本文从更长的时间序列上研究了天山山区积雪的变化情况。分季节来看，冬季SCA有下降趋势，春季和秋季SCA变化不明显，主要表现为年际间的波动，夏季SCA无变化。总体来说，天山山区积雪覆盖面积冬季＞秋季＞春季＞夏季。

（3）天山山区大部分区域的积雪开始时间在第300天之后，海拔较高的区域积雪出现较早。天山南、北坡边缘区域积雪融化较早，基本上在40 d左右就基本融化，天山北坡及天山中部山区腹地积雪结束日期在第90～150天间，海拔越低积雪结束日期越早。天山南坡部分边缘区域无积雪开始、结束时间，是无降雪区；部分海拔较高的地区无积雪开始、结束时间，是常年积雪覆盖区。天山山区SCDave＜60 d的积雪区主要分布在天山的南坡、北坡边缘地带，占整个天山面积的44.57%，平均SCDave在60～300 d之间区域占比为53.4%，主要分布在天山中部和天山北坡部分区域；SCDave＞300 d的为常年积雪覆盖区，主要分布在海拔3800 m以上，占整个天山面积的2.03%。本文研究结果与文献[7]的研究结果相一致，但本文采用的数据时间序列较长，更加定量的说明了天山山区积雪日数与海拔的关系，给出了天山山区积雪持续时间空间分布情况。

本文仅结合遥感时间序列数据对天山山区积雪时空分布特征进行了现状的整体宏观分析与研究，尚未结合其他辅助资料作进一步分析和分区域的研究，有待今后继续进行。

[1]胡汝骥.中国天山自然地理[M].北京:中国环境科学出版社，2004.

[2]李培基，米德生.中国积雪的分布[J].冰川冻土，1983，5（4）：9-27.

[3]庄晓翠，李博渊，周鸿奎.新疆北部强降雪天气研究若干进展[J].沙漠与绿洲气象，2016，10（1）：1-8.

[4]赵勇.中国天山山区云量的变化及其与降水的关系[J].沙漠与绿洲气象，2013，7（6）：1-7.

[5]隆霄，赵建华，王晖，等.阿勒泰山脉对新疆北部地区强暴雪过程影响的数值模拟研究[J].沙漠与绿洲气象，2012，6（6）：16-20.

[6]李如琦，牟欢，肉孜·阿基，唐冶.2011年深秋北疆暴雪过程成因分析[J].沙漠与绿洲气象，2013，7（2）：9-14.

[7]张文博，肖鹏峰，冯学智.基于MODIS数据的我国天山典型区积雪特征研究[J].遥感技术与应用，2012，27（5）：746-753.

[8]杨青，崔彩霞，孙除荣，等.1959-2003年中国天山积雪的变化[J].气候变化研究进展，2007，03（02）：80-84.

[9]窦燕，陈曦，包安明，等.2000-2006年中国天山山区积雪时空分布特征研究[J].冰川冻土，2010，32（1）：28-34.

[10]穆振侠，姜卉芳，刘丰.2001-2008年天山西部山区积雪覆盖及NDVI的时空变化特性[J].冰川冻土，2010，32（5）：875-882.

[11]陈晓娜，包安明.天山北坡典型内陆河流域积雪年内分配与年际变化研究——以玛纳斯河流域为例[J].干旱区资源与环境，2011，25（6）:154-160.

[12]徐俊荣，仇家琪.天山山区30年来冬季降雪波动研究[J].冰川冻土.1996，18（增刊）：123-128.

[13]高卫东，魏文寿，张丽旭.近30年天山西部积雪与气候变化:以天山积雪雪崩站研究为例[J].冰川冻土.2005，18（1）：68-73.

[14]李雪梅，高培，李倩，等.中国天山积雪对气候变化响应的多通径分析[J].气候变化研究进展，2016，12（4）：303-312.

[15]刘艳，李杨，张璞.基于实测光谱和SRF的稀疏植被区MODIS积雪信息提取[J]国土资源遥感，2013，25（1）：26-32.

[16]黄晓东，张学通，李霞，等.北疆牧区MODIS积雪产品MOD10A1和MOD10A2的精度分析与评价[J].冰川冻土，2007，29（5）：722-729.

[17]侯小刚，张璞，郑照军，等.基于多源数据的阿勒泰地区雪深反演研究[J].遥感技术与应用，2015，30（1）：178-185.

[18]Dankers R，De Jong S M.Monitoring snow-cover dynamics in Northern Fennoscandia with SPOT VEGETATION images[J].InternationalJournalofRemoteSensing，2004，25（15）:2933-2949.

[19]Hartman R K，Rost A A，Anderson D M.Operational processing of multi-source snow data[C]//Proceedings of the Western Snow Conference.1995，147:151.

[20]Hall D K，Riggs G A，Salomonson V V，et al.MODIS snow coverproducts[J].RemotesensingofEnvironment，2002，83（1）:181-194.

[21]林金堂，冯学智，肖鹏峰，等.基于MODIS数据的玛纳斯河山区雪盖时空分布分析[J].遥感技术与应用，2011，26（4）：469-475.

[22]张颖，黄晓东，王玮，等.MODIS逐日积雪覆盖率产品验证及算法重建[J].干旱区研究，2013，30（5）：808-814.

[23]刘艳，汪宏，张璞，等.MODIS大气校正精度评价及其对表层雪密度提取影响[J].国土资源遥感，2011，88（1）：128-132.

[24]张文博，肖鹏峰，冯学智.基于地面观测数据的天山典型区积雪时间特征研究[J].沙漠绿洲与气象，2012，6（3）: 27-33.

[25]HallDK，RiggsGA，SalomonsonVV.Algorithm Theoretical Basic Document（ATBD）for the MODIS Snow and Sea Ice-Mapping Algorithms[R].NASA，2001.

[26]黄晓东，郝晓华，王玮，等.MODIS逐日积雪产品去云算法研究[J].冰川冻土，2012，34（5）：1118-1126.

[27]高卫东，魏文寿，张丽旭.近30a来天山西部积雪与气候变化——以天山积雪雪崩研究站为例[J].冰川冻土，2005，27（1）：68-73.

[28]张佳华，吴杨，姚凤梅，等.利用卫星遥感和地面实测积雪资料分析近年新疆积雪特征[J].高原气象，2008，27（3）：551-557.

Study on Spatial and Temporal Distribution of Snow Cover in Tianshan Mountains of China Based on Daily Cloudless Snow Cover Product of MODIS

HOU Xiaogang1，2，LI Shuai1，ZHANG Xu2，CHEN Xuehua3，CUI Yu2
（1.Insitute of Desert Meteorology，China Meteorological Administration，Urumqi 830002，China；2.Xinjiang Climate Center，Urumqi 830002，China；3.Xinjiang Academy of Surveying and Mapping，Urumqi 830001，China）

Daily snow cover products in clear sky of Tianshan area from 2002 to 2016 were obtained from MODIS products of daily snow（MOD10A1，MYD10A1），combining the existed cloud removal method，near day analysis method，temporal filter method and spatial filter method. Then the temporal and spatial distribution characteristics of snow cover in Tianshan Mountains were investigated.It is found that the average snow cover area in Tianshan Mountains decreased slightly in the recent 15 years and interannual fluctuation changed significantly.Snow cover area of Tianshan mountain showed clearly seasonal variations in the following sequence:winter＞autumn＞spring＞summer.Snow area began to accumulate in September，and reached the peak value in January，accounting for 25%～75%of the total area of Tianshan Mountains.Snow area began to melt in March，and reached the lowest value in August，only accounting for 1.5%～5.5%of the total area of Tianshan Mountains；Most of the area in the Tianshan mountains snow began to appear after 300 days，the end of the snow time was between 40 to 120 days，snow appeared earlier in the high altitude area.The aeras of average number of snow cover days less than 60 days mainly distributed in the edge of the Tianshan southern and north，accounting for 44.57%of the total area.The aeras of average number of snow cover days between 60 to 300 days mainly distributed in the Middle Tianshan Mountains and the northern slope of the Tianshan Mountains，accounting for 44.57%of the total area.The aeras of average number of snow cover days more than 300 days mainly distributed in the area above sea level 3800 m of the Tianshan mountains area，accounting for 2.03%of the total area.

daily cloudless snow cover product；snow cover area；snow cover extent；snow cover days；Tianshan mountains

P407.8

A

1002-0799（2017）03-0009-08

侯小刚，李帅，张旭，等.基于MODIS积雪产品的中国天山山区积雪时空分布特征研究[J].沙漠与绿洲气象，2017，11（3）：9-16.

10.12057/j.issn.1002-0799.2017.03.002

2017-02-17；

2017-03-07

沙漠气象科学研究基金“北疆FY-3B/MWRI雪深产品精度改善方法研究”（项目编号：Sqi2014005）和新疆气象局科学技术研究与应用技术开发项目“新疆逐日积雪遥感产品去云方法研究及模块开发”（项目编号：MS201702）共同资助。

侯小刚（1984-），男，工程师，主要从事积雪遥感及数据处理相关工作。E-mail：510487306@qq.com

*通讯作者：李帅（1982-），女，高级工程师，主要从事气象灾害研究及积雪遥感研究相关工作。E-mail：rainlishuai@163.com